ポインティングデバイス
【課題】良好な操作性を保ちつつ高い携帯性を実現するポインティングデバイスを提供する。
【解決手段】ポインティングデバイス３００であって、長方形形状を有する底面と、底面と同一形状を有し、底面に対して平行に対向する上面と、底面及び上面に対して垂直な複数の長方形形状の側面で構成される二対の側面対と、を有する。上面には、決定の入力を行う入力ボタン３０２とメニュー画面を開く入力ボタン３０１の２つの入力ボタンが長手方向に配置され、２つの入力ボタンの片方である第１入力ボタン３０２が上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、２つの入力ボタンの他方である第２入力ボタン３０１が上面に配置される第１入力ボタン３０２と上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置される。側面に、内部蓄電池の充電に用いられる充電用端子が配置される。
【解決手段】ポインティングデバイス３００であって、長方形形状を有する底面と、底面と同一形状を有し、底面に対して平行に対向する上面と、底面及び上面に対して垂直な複数の長方形形状の側面で構成される二対の側面対と、を有する。上面には、決定の入力を行う入力ボタン３０２とメニュー画面を開く入力ボタン３０１の２つの入力ボタンが長手方向に配置され、２つの入力ボタンの片方である第１入力ボタン３０２が上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、２つの入力ボタンの他方である第２入力ボタン３０１が上面に配置される第１入力ボタン３０２と上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置される。側面に、内部蓄電池の充電に用いられる充電用端子が配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータにおけるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であるカーソルの操作を行うポインティングデバイスおよび前記ポインティングデバイスを収納できるスペースを設けたコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの画面上のカーソルを移動させる装置であるポインティングデバイスとしてマウスがある。図２９に一般的なマウスの形状を示す。ユーザは、上面後方を手のひらで覆うようにして支え、側面から親指、薬指、小指の３本の指を用いて筐体を把持する。上面前方には２つの入力ボタンを配し、人差し指と中指でそれぞれ２つのボタンをクリックすることにより入力を行う。また、背面にはマウスの移動距離及び移動方向を検出するための球体若しくはイメージセンサが取り付けられており、検出した移動距離及び移動方向をカーソルの移動に反映させる。
【０００３】
一方、一般的なモバイル用コンピュータには、持ち運びの便利さを考慮してタッチパッドやトラックボールがポインティングデバイスとしてコンピュータ本体に設置されている。タッチパッドは、ユーザが触れることにより生じる静電容量や抵抗値の変化を利用してカーソルの移動を行う。トラックボールは、ボールの回転をイメージセンサで検出し、カーソルの移動を行う。タッチパネルまたはトラックボールの周辺にはマウスの２つの入力ボタンに対応する実行ボタンと補助ボタンが備え付けられている。
【０００４】
しかしながら、タッチパッドやトラックボールは、操作性でマウスに劣ることが多い。ユーザの中には、タッチパッドやトラックボールがコンピュータ本体に備え付けられていても、マウスを別途接続して使用するユーザも存在する。このようなニーズに対応するため、マウスの小型化や薄型化を行うことで携帯性を向上させている。
【０００５】
一般的にマウスを小型化すると、親指、薬指、小指の３点で把持することになり、手のひらを加えた４点で把持する持ち方に比べて操作の安定性が下がる。このような小型化の欠点を補う従来のマウスとして特許文献１に記載されているマウスがある。このマウスによれば中央に板状の突起を配し、人差し指と中指でこの突起を挟持することで安定して操作することができる。
【０００６】
また、薄型化に伴う操作性の低下を補う従来のマウスとして特許文献２に記載されているマウスがある。このマウスによれば設置した回動可能なパネル部を有し、一定の角度で固定できるようにすることにより通常のマウスと同様な把持が可能となり一定の操作性を保つことができる。また、薄型化に伴ってコンピュータに備え付けられたＰＣＭＣＩＡカードスロット（ＰＣＭＣＩＡはPersonal Computer Memory Card International Associationの登録商標。以下省略）に収納可能とすることで携帯性を向上させることが可能となる。
【０００７】
その他、スクロールホイルの突起を小さくするために、特許文献３や特許文献４に記載されているマウスのように、タッチパネルのような平面入力手段を上面若しくは側面に設置し、スクロール入力部の小型化を図っている。
【特許文献１】特開２００３−１３１８０６号公報
【特許文献２】特開２００１−３４４０５号公報
【特許文献３】特開２０００−３１１０５７号公報
【特許文献４】特開平１１−３４５０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は、良好な操作性を保ちつつ高い携帯性を実現するポインティングデバイスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の一態様であるポインティングデバイスは、６ｍｍ〜２０ｍｍの高さを有するポインティングデバイスであって、長手方向の長さを４０ｍｍ〜１００ｍｍとする長方形の形状を有する底面と、前記底面と同一の形状を有し、前記底面に対して平行に対向する上面と、前記底面及び前記上面に対して垂直な複数の長方形形状の側面で構成される二対の側面対と、を有する。前記上面には、決定の入力を行う入力ボタンとメニュー画面を開く入力ボタンの２つの入力ボタンが長手方向に配置され、前記２つの入力ボタンの片方である第１入力ボタンが前記上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、前記２つの入力ボタンの他方である第２入力ボタンが前記上面に配置される前記第１入力ボタンと前記上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置される。内部には、前記２つの入力ボタンより送られる信号を無線送信する無線送信部と、前記無線送信部に電力を供給する蓄電池と、が少なくとも備えられる。前記側面には、前記蓄電池の充電に用いられる充電用端子が配置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば携帯性を向上し、高い操作性を有するポインティングデバイスを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図である。デバイス１００は、上面１１０、底面１２０及び、それぞれ対向する２対の側面１３０、１４０と１５０、１６０で構成される。ユーザは、左側面１５０と右側面１６０を把持面として、親指と薬指若しくは親指と小指で両側から挟みこむようにして筐体を把持する。一方、コンピュータ本体には、デバイス１００を収納可能なスペースが設けられており、デバイス不使用時は、コンピュータに収納することにより携帯性を高めることができる。
【００１３】
図２、図３、図４、図５、図６はそれぞれデバイス１００の上面図、底面図、正面図、背面図及び分解斜視図を示している。
【００１４】
デバイス上面には入力ボタン１０１、１０２が備え付けられている。入力ボタンの下部には回路基板に実装されたマイクロスイッチ１７７、１７８が配置されており、入力ボタンをクリックすることで、マイクロスイッチを通じて信号が入力される。
【００１５】
デバイス底面には、中央付近に開口部１２１が設けられており、開口部上方にはレンズ１２２および接触面を照らす発光素子１２３が備え付けられている。レンズ１２２の上方にはイメージセンサ１７３が備え付けられ、接触面の状態を光学的に読み取る。光学処理部１７４は、イメージセンサ１７３で得られたイメージデータを数千分の一の間隔で相関を取ることで比較を行い、デバイスの移動方向と移動距離を算出する。ここで、両側から２点で把持すると、中央を軸としてデバイス全体の回転が起こりやすいため、回転による読み取り誤差を最小限に留めるためにイメージセンサ１７３は底面における２本の対角線の交点上方に備え付けられている。
【００１６】
デバイス正面には、凹部１３１が設けられ、収納時にコンピュータ本体の収納部に備え付けられた凸部と嵌合させることで、デバイスをコンピュータ本体に固定することができる。
【００１７】
デバイス背面には、コンピュータと通信するためのアンテナ１４１が埋め込まれた状態で備え付けられている。光学処理部１７４で求められた移動方向と移動距離に関するデータ及び、マイクロスイッチ１７７、１７８を通じて入力された信号は、送信部１７５で、変調、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート等の処理が施され、アンテナ１４１を通じてコンピュータに送信される。デバイスとコンピュータ間の通信方式としては、赤外線通信や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた通信などが考えられる。なお通信方式はこれに限るものではなく、デバイスで読み取った移動量及び移動方向を通信するのに最低限必要となる数十キロビット/秒以上の通信速度を持つ方式であればどのような方式でも良い。ここで、数１００キロビット／秒〜数十メガビット／秒程度の通信速度があると、精度と安定性の観点から望ましい。また、デバイスの使用状態と使用電力低減の観点から、数ｍ以内を通信距離とする通信方式が望ましい。
【００１８】
また、デバイス背面には、グラウンド端子１４２と充電用端子１４３が備え付けられている。収納時にコンピュータ本体の収納部に備え付けられたグラウンド端子及び電力供給用端子と接触することでデバイスに内蔵されている蓄電池１７１、１７２への充電が行われる。ここで、グラウンド端子は安定した接地ができるよう他の端子と比べて総面積が大きく取られている。また、収納時に、グラウンド端子が他の端子と比べて最初にコンピュータ側のグラウンド端子と接触して接地できるように、収納部への挿入方向に最も近い場所に備え付けられている。
【００１９】
デバイス内部には、送信部１７５、光学処理部１７４、発光素子１２３の動作制御を行う制御部１７６が設けられており、制御部１７６は、デバイスがコンピュータに収納されている時は、各部の機能を停止する制御も行う。
【００２０】
蓄電池１７１、１７２は、各部へ電力を供給する。ここで蓄電池は２つである必要はないが、デバイスの総重量に占める蓄電池の重量割合は大きいため、デバイスの長手方向を半分に分断する断面に対して対称的に配置されていることが望ましい。また、デバイス全体の重心を通る垂直方向の軸がイメージセンサ１７３を通るようにデバイスの各部位の配置を設計しておくと、重心を軸とした回転によって生じる読み取り誤差を最小限に留めることができる。
【００２１】
次に、上述のポインティングデバイスを収納するコンピュータについて説明する。図７は、コンピュータ２００の概観図である。コンピュータは、画像表示部２０４を備える蓋体２０１と本体２０２が回動部２０３を介して開閉可能な状態で繋がれており、携帯可能なノートパソコンである。本体上面には文字を入力する複数のキー２０３、ポインティングデバイスであるタッチパッド、マウスの右クリック、左クリックに対応する入力ボタン２０５、２０６が設置されている。
【００２２】
コンピュータ不使用時は、折り畳み、蓋体に設けられた鉤状の係止部材２０９を、本体に設けられた係止受部２１０内の爪に引っ掛けて固定する。使用時は、解除ボタン１１を押し込むことで固定を解除し、蓋体を開ける。
【００２３】
本体は、本体正面に開口部を有する収納部２１２を有しており、ポインティングデバイス１００を開口部から挿入することで収納できるようになっている。収納部２１２の側面にはバネ止めされ、デバイスの挿入方向と直角方向に移動可能な凸部を有し、収納時はポインティングデバイス側面に設けられた凹部と嵌合されることでポインティングデバイスが収納部に固定される。使用時は、図示せぬイジェクトボタンを押し込むことで、ロック位置にある凸部が、バネの付勢力に抗してロック解除位置に戻ることで嵌合が解除され、ポインティングデバイスを排出する。このようなロック機構を設けることでポインティングデバイスの着脱が可能となる。
【００２４】
ここで、図７のように画面表示部が備え付けられた蓋体と、ポインティングデバイスを収納する収納部が備え付けられた本体とが、ヒンジによって開閉可能なモバイルコンピュータにおいて、蓋体が閉じられている時は、収納部からポインティングデバイスを排出できない構成を備えておくとなおよい。具体的には、例えば蓋体を閉じた時に、蓋体に取り付けられた係止部材が本体の係止受部と係合することにより蓋体と本体を一体に固定すると共に、係止部材の一部がイジェクトボタンの通路をふさいだり、係止部材の一部とイジェクトボタンの一部とが係合されたりすることでイジェクトボタンの移動を妨げるよう構成されてもよい。イジェクトボタンが誤って押しこまれることを防ぐことによりデバイスが誤って排出されるのを防ぐことができる。また、係止部材の一部が、バネ止めされた凸部が凹部から外れる方向に移動することを妨げるように構成しても良いし、係止部材によって押し込まれた部材がイジェクトボタンや凸部の動きを固定するよう構成されていてもよい。蓋体が閉じられている時は、ポインティングデバイスが使用される状況は考えられないため、蓋体に設けられた係止部材を用いてイジェクトボタン又はロック機構自体をロックすることで、コンピュータ不使用時に誤動作でポインティングデバイスが収納部から抜け出てしまうことを防ぐことができる。
【００２５】
収納部２１２の側面にはグラウンド端子及び電力供給用端子を有する。グラウンド端子はコンピュータ本体のグランドに接続され、電力供給用端子は図示せぬコンピュータの電源ジャック及びバッテリーに接続されており、ポインティングデバイス収納時に、ポインティングデバイス側面に備え付けられたグラウンド端子及び充電用端子と接触することで、ポインティングデバイス内の蓄電池を充電することができる。
【００２６】
以上のように、長手方向と短手方向及び一定の高さを有する直方体形状の筐体であり、短手方向に沿った対向する一対の側面を両側から把持するための把持面として設けたポインティングデバイスであり、コンピュータに収納しやすい形状となっている。なお、筺体の形状としては、両側から摘まんで把持しやすいよう、筺体の高さは３ｍｍから２０ｍｍ程度の高さであることが望ましい。また、自然な状態の人間の親指と薬指の間の距離を考慮して長手方向の筺体の長さは４ｃｍから１２ｃｍ程度に設計すると把持しやすい。なお、平均的な成人の手の大きさでは高さが６ｍｍから１６ｍｍ、長手方向の筺体の長さが６ｃｍから１０ｃｍの間である場合が最も持ちやすく、より望ましい。なお、ポインティングデバイスの形状やコンピュータに備え付けられた収納部の位置は、上記形状に限定されるものではない。図８から図２０に示すようなポインティングデバイスであってもよい。以下、同一部分に関しては一部説明を省略する。
【００２７】
図８では、デバイス上面の入力ボタン３０１、３０２がデバイスの中心からずれた位置に配置されている。３５０の側面を親指で、３６０の側面を薬指でそれぞれ摘まんで把持する場合、手の形の関係上、入力ボタンを押下する指である人指し指と中指は薬指側によっているので入力ボタンを薬指側の把持面方向に中心からずらして配置しており、自然に入力スイッチを押すことができる。また、通常左クリックとなる人指し指側の入力ボタン３０２は、決定、選択等に用いられる入力ボタンでありで、例えばプルダウンメニューを開くといった補助的役割を持つ右クリックの入力ボタン３０１よりも使用頻度が高いため、人指し指で操作する左クリック用の入力ボタンを中指で操作する右クリック用の入力ボタンよりも大きく設計しておいても良い。
【００２８】
図９は、デバイス上面にスクロールホイル４０３を備えている。スクロールホイルを回転させることで、ブラウザ等の画面が上下左右にスクロールする。このようなスクロール手段を備えることで操作性をさらに向上させることができる。また、人指し指、中指は他の指よりも長いため、入力ボタンを上部から押下する場合、指を大きく曲げる必要がある。そこで上面と親指と薬指で把持する側面４５０、４６０とは異なる、長手方向に沿った側面と上面とを面取りし、入力ボタンを上面、面取り面、側面の３つの面にまたがる構成とすることで側面側からも入力できるため自然な指の形で入力スイッチを押すことが可能となる。
【００２９】
また、図１０のように上面と側面を曲面で面取りしてもよい。また、図１１のように上面と側面を１対の曲面で構成し、入力ボタン６０１、６０２を任意の角度から押すことができるようにしてもよい。曲面を混ぜることで入力スイッチを押すときに角が人指し指、中指に当たらないため指を疲れにくくすることができる。
【００３０】
また、図１２のように把持する面７５０、７６０の高さを筺体のその他の部分の高さよりも高く構成しても良い。デバイスの薄型化が進むと把持部も高さが低くなるため、一定以上の低さになると両側から指で挟んで挟持しにくくなる。そこで把持面の高さは一定の高さを保たせ、その他の部分を薄型化することで操作性を損なわず、小型化が可能となる。また、把持面から筺体中心へ向けて斜面７７０、７８０を設けることで、入力ボタン７０１、７０２を押す時のガイドの役割を持たせることができる。
【００３１】
また、図１３のように把持面から中心へ向かって斜面ではなく曲面を設けてもよい。また、図１４のように把持面と中心へ向かう斜面との間に底面と平行である面を設けてもよい。また、入力スイッチ９０１、９０２の間に設けたスクロールホイル９０３の高さが把持面の高さより低く設計することで収納時にスクロールホイルが引っかかることによる破損を防ぐことができる。
【００３２】
また、図１５のように筺体短手方向に沿った両側の側面を斜面として把持面を構成してもよい。斜面に指をおくことで筺体を接地面方向に押さえつけ、かつ両側から把持できるので安定してデバイスを操作できる。また、短手方向に沿った垂直な側面と上面とを面取りして斜面を形成してもよい。
【００３３】
また、図１６のように、上面に入力ボタン１１０１、１１０２を配置している筺体の中央部分が把持面１１５０、１１６０の有する両側部分よりも前方に突き出している構成でもよい。このように構成すると人指し指と中指をそれほど深く折り曲げなくても入力ボタン１１０１、１１０２を押下できる。同様に図１７のように筺体の中央部分が把持面１２５０、１２６０の有する前方に突き出して把持面の幅よりも長く構成されていてもよい。
【００３４】
図１８は、別の形態の収納部を有するコンピュータ１３００を示した概念図である。なお、各収納部は図７に示すコンピュータ２００の収納部２１２と同様、嵌合のための突起部とグラウンド端子、電源供給用端子が内部に備え付けられている。ここで、これら各端子及び突起部は収納するデバイスに合わせて収納部の側面、底面、上面に適宜配置することも可能である。
【００３５】
収納部１３０２のようにコンピュータ本体の左右の側面に開口部を設けてデバイスを収納できるように構成されても良い。正面に比べて本体に厚みのある側面を開口部とすることで厚めのデバイスであっても側面に収納部を設けて収納可能となる。
【００３６】
また、開口部への挿入方向は長手方向、短手方向のどちらを挿入方向としてもよい。収納部１３０３のように構成することで本体１３０１の奥深くまで収納部を設ける必要が無いので、ＰＣＭＣＩＡスロット等その他の部品を邪魔せずに配置がしやすく、設計が容易になる。
【００３７】
また、収納部１３０４のように本体上面に開口部を設けデバイスを上方から挿入するよう構成してもよい。この時、例えば図１２から図１４のデバイスのように、把持面の高さが中央付近の高さより高いデバイスを挿入する場合に、デバイス把持面の高さと収納部１３０４の深さを同じにしておいてもよい。このようにすると、スクロールホイルが本体１３０１から突出しないため、適切に収納することができる。
【００３８】
また収納部１３０５のように本体１３０１の角に収納部を設けてもよい。本体正面と本体側面の面取り角度を、図１６、図１７に示すデバイスの把持面と正面の面取り角度と等しくしておくことで図１６、１７のような形状のデバイスでも適切に収納可能である。
【００３９】
以上のように、本願発明実施の形態１に関するポインティングデバイス及びコンピュータを用いれば、ポインティングデバイスとしての操作性を損なうことなくコンピュータに収納可能とすることで高い操作性と携帯性を有することができる。
【００４０】
なお、デバイスを収納している時は、不使用状態にあるとして、デバイスの電源をオフにする機能が備わっていていてもよい。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るポインティングデバイスおよびコンピュータは、コンピュータ本体へのデバイスの脱着に応じて適宜、デバイス機能の一部を制限、変更する構成を追加したものである。
【００４２】
図１９は、本実施の形態に係わるポインティングデバイスの概観図である。側面にはグラウンド端子１４１０、充電用端子１４２０に加えて外部接続端子として４つの信号出力用端子１４３１、１４３２、１４３３、１４３４及び着脱検出用端子１４４０が備え付けられている。信号出力用端子は、デバイスで入力された信号を外部に伝えるための端子である。信号出力用端子１４３１、１４３２は、それぞれスクロールホイル１４０３の回転を検出する回転検出部及びスクロールホイル下部に取り付けられたマイクロスイッチと接続されており、信号出力用端子１４３３、１４３４は、それぞれ入力ボタン１４０１、１４０２下部に設けられたマイクロスイッチと接続されている。一方、着脱検出用端子１４４０は、デバイスがコンピュータに装着されているかどうかを検出するための端子である。
【００４３】
図２０は、本実施の形態に係わるコンピュータの一部の概観図である。本体１５０１上面には、タッチパッド１５０２が取り付けられている。一方、ポインティングデバイスの左クリック及び右クリックに対応する入力ボタンは、本体には取り付けられておらず、代わりにタッチバッドを挟んでキーボード１５０３の反対側に上面を開口部として収納部１５０４が取り付けられている。
【００４４】
収納部１５０４には、外部接続端子である４つの信号入力用端子１５３１、１５３２、１５３３、１５３４と、グラウンド端子１５１０と電力供給用端子１５２０と、着脱検出用端子１５４０とが設けられており、各端子は、図１９のポインティングデバイス１４００収納時にそれぞれ対応する端子と接続できるようになっている。
【００４５】
図２１は、ポインティングデバイス１４００とコンピュータ１５００の動作関係を示すブロック図である。以下、図１９、図２０を援用して詳細に説明する。
【００４６】
ＣＰＵやメモリー等で構成される中央制御部１５５４は、ポインティングデバイス１４００がコンピュータ１５００の収納部１５０４に装着されているかを調べるため、一定周期で着脱検出用端子１５４０を通じてポインティングデバイス１４００側の制御部１４５４にポーリングを行う。中央制御部１５５４は、応答がない場合は、ポインティングデバイス１４００が装着されていないと判断し、タッチパッド１５５３の機能を停止させる。
【００４７】
制御部１４５４は、着脱検出用端子１４４０を通じて中央制御部１５５４からのポーリングを受信しない場合は、ポインティングデバイス１４００はコンピュータ本体１５００に装着されていないと判断し、送信部１４５２及び移動検出部１４５３を作動させる。
【００４８】
移動検出部１４５３は、イメージセンサ、発光素子、光学処理回路等で構成され、ポインティングデバイス１４００の移動距離及び移動方向を検出し、カーソルの移動距離及び移動方向に関する情報を求めて送信部１４５２に出力する。
【００４９】
信号入力部１４５５は、入力スイッチ１４０１、１４０２、スクロールホイル１４０３の押下及び回転によって得られる各入力信号を送信部１４５２に出力する。
【００５０】
送信部１４５２は、移動検出部１４５３から入力された移動距離及び移動方向に関する情報と、信号入力部１４５５から入力された入力信号とに対して、変調、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート等の無線送信処理を行い、アンテナ１４５１を介して無線送信する。
【００５１】
なお、蓄電池１４５６は、ポインティングデバイス１４００内の各部に電力を供給する。
【００５２】
受信部１５５２は、アンテナ１５５１を介して無線受信した信号に対して、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換、等化処理、復調等の無線受信処理を行い、得られた信号を中央制御部１５５４に出力する。
【００５３】
中央制御部１５５４は、受信部１５５２から入力された信号に基づいて、カーソルの移動、選択や決定の動作、スクロール動作、補助動作等、対応する各処理を行い、画面表示部１４５６で処理を反映させる。
【００５４】
一方、制御部１４５４は、着脱検出用端子１４４０を通じて中央制御部１５５４からのポーリングを受信した場合は、デバイスがコンピュータに装着されていることを検出及び判断し、中央制御部１５５４に応答信号を送信し、送信部１４５２、移動検出部１４５３の機能を停止させる制御を行う。デバイスがコンピュータに装着されている時は、電力制御を行い、使用しない送信部１４５２と移動検出部１４５３への通電を停止しておくことで使用電力を低減できる。
【００５５】
中央制御部１５５４は、応答信号を受信すると、デバイスがコンピュータに装着されていることを検出及び判断し、タッチパッド１５５３を作動させる制御を行う。また、電源管理部１５５５に蓄電池１４５６を充電させる指示を行う。電源管理部１５５５は、中央制御部１５５４からの充電指示に従い、バッテリーや外部電源を用いて電力供給用端子を通じて蓄電池１４５６を充電する。その他電源管理部１５５５は、デバイス収納時に必要に応じてデバイス内の制御部１４５４に電力を供給して起動、停止を行う。
【００５６】
中央制御部１５５４は、タッチパッド１５５３から入力される情報に基づいてカーソルの移動に関する制御を行い、装着されたデバイス１４００の信号入力部１４５５から信号入力用端子を介して入力されるユーザからの指示に基づいて、選択及び決定の決定動作、スクロール動作、補助動作等、対応する処理を行い、画面表示部１４５６で処理を反映させる。
【００５７】
以上のように、ポインティングデバイスは、コンピュータに装着されていない時は、入力ボタンやスクロールホイル等のインターフェース通じてユーザから入力される入力信号及び光学処理により求めたカーソルの移動に関する情報、を無線通信でコンピュータに送信し、装着されている時は、カーソルの移動に関する情報の生成、送信機能は停止し、入力ボタンやスクロールホイル等のインターフェース通じてユーザから入力される信号を筺体に設けた信号出力用端子を通じてコンピュータに出力する。コンピュータは、デバイスが装着されているかどうかの確認を行い、装着されていない時は、デバイスに設けられた入力ボタンやスクロールホイル等のインターフェース通じてユーザから入力される入力信号、及びカーソルの移動に関する情報の両方を、無線を通じて受信すると共に、本体に備え付けられたタッチパッドの機能を停止させる。一方、装着されている時は、タッチパッドを起動させ、カーソルの移動に関する情報はタッチパッドから入力し、デバイスに設けられた入力ボタンやスクロールホイル等のインターフェース通じてユーザから入力される入力信号は、収納部に設けた信号入力端子を通じてデバイスから入力する。
【００５８】
このように、ポインティングデバイスの機能を使用状況に応じて一部制限することで、電力の消費を低減でき、入力ボタンをデバイスとコンピュータ本体の両方に設ける必要が無いので製造コストや小型化の点で有利になる。
【００５９】
例えば、デスクなどで使用する場合はポインティングデバイスをコンピュータから切り離してマウスとして使用することで高い操作性で入力することができる。一方、電車の中など切り離して使えない時は、コンピュータに装着した状態のまま、タッチパッドと装着状態のマウスの入力ボタン、スクロールホイルを用いてカーソルの移動及び信号入力を行うことができる。このように、コンピュータに固定して備え付けられたポインティングデバイスと着脱式ポインティングデバイスの一部の機能を組み合わせて使用できる構成とすることで使用状況に柔軟に対応した高い操作性と携帯性を有するポインティングデバイスを提供することが可能となる。
【００６０】
また、収納部をタッチパッド手前側に配置することで、この領域は通常キーパッドを両手で入力する場合、左右斜め手前からキーパッドにおかれる手が当たらない場所であるため、デバイスを外してスペースになっていても邪魔になることはない。
【００６１】
また、コンピュータ本体にデバイス装着時に、デバイス内の制御部はコンピュータのＯＳ起動状態を確認する手段を具備し、ＯＳが起動していない、又はログオフ状態にある場合はデバイス本体の電源を切るよう構成しておくとさらに電力を節約できる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、イメージセンサで得られた画像を基にカーソルの移動距離及び移動方向を算出する処理を行う光学処理部をポインティングデバイス側に配置したが、この機能をコンピュータ側に行わせてもよい。ポインティングデバイス側では、イメージセンサで得られた画像データを送信部を通じて無線送信し、コンピュータ側に別途設けた光学処理部が、受信部で受信された画像データからカーソルの移動距離及び移動方向を求める構成でもよい。このように構成することでポインティングデバイス側に光学処理部が必要なくなるため、デバイスの小型化が可能となる。また、ポインティングデバイス側ではイメージセンサで得られた画像データを光学処理し、ポインティングデバイスの移動距離及び移動方向を求めて送信部より無線送信し、コンピュータ側に設けた処理部が、受信部で受信されたポインティングデバイスの移動距離及び移動方向に関する信号に対してユーザが設定したカーソル速度等を用いてカーソルの移動距離及び移動方向に関する情報に変換する処理を行い、画像表示部上でカーソルの動きに反映させる構成でもよい。
【００６３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係るポインティングデバイスは、実施の形態２と同じく収納時に信号の一部を外部接続端子を介してコンピュータに出力する構成であって、デバイスに取り付けられた２つの入力ボタンにより入力される信号はコンピュータに出力せず、スクロールホイルを操作することにより得られる信号を、コンピュータに出力する構成としたものである。なお、実施の形態１、２と同一の部分に関しては説明を省略する。
【００６４】
図２２は、本実施の形態に係わるポインティングデバイスの概観図である。筺体上面には２つの入力ボタンが配置され、収納部への挿入方向とは反対の把持面にスクロールホイル１６０３が備え付けられている。ユーザは、スクロールホイルが備え付けられた把持面に親指あて、対向する把持面に薬指又は小指をあて、両側から摘まむように把持する。また、背面には、図示せぬグラウンド端子、充電用端子、着脱検出端子及び２つの信号出力用端子が備え付けられている。ここで２つの信号出力用端子は、それぞれスクロールホイルの回転を検出する検出部及びスクロールホイルの奥に取り付けられたマイクロスイッチと接続されている。
【００６５】
一方、本実施の形態に係わるコンピュータの概観は、図７に示すコンピュータ２００と同一であるため省略する。但し、収納部にはデバイス装着時に信号をやり取りするための２つの信号入力用端子および、デバイスの着脱状態を検出する着脱検出端子が外部接続端子としてさらに設けられている。
【００６６】
デバイスがコンピュータに装着されていない場合はデバイス及びコンピュータは実施の形態２と同様の動作を行うため説明を省略する。コンピュータに装着されている時は、スクロールホイルを用いてユーザより入力される信号を、信号出力用端子を介してコンピュータ内の中央制御部へ出力する。
【００６７】
コンピュータ内の中央制御部は、タッチパッドから入力されるカーソルの移動制御を行うための信号、及び本体上面に取り付けられた２つの入力ボタンを通じてユーザより入力される指示動作、補助動作に関する信号、及び、信号入力用端子を介して装着状態にあるデバイスから入力されるスクロール動作に関する信号を用いて、対応する処理を行う。
【００６８】
このように、デバイス装着時にデバイスに取り付けられたスクロールホイルを利用することで、コンピュータ本体にスクロールホイルを別途設ける必要が無く、デバイスのスクロールホイルから入力される信号、コンピュータ本体に取り付けられたタッチパッド及び２つの入力ボタンから入力されると組み合わせて操作性を向上させることができる。
【００６９】
対向する把持面を有する本実施の形態のデバイスでは、把持面にスクロールホイルを設けたとしても、筐体を把持する際にスクロールホイルを親指が垂直に覆う形で接触されるため、スクロールを回転させる誤動を起こす可能性は少なく、スクロールさせたい場合は、親指を前後に動かすことで、スクロールホイル奥に配置されたマイクロスイッチを作動させたい場合は強めに親指を押し込むことで実行できるため、筐体を把持した状態でスクロールホイルを操作できる。
【００７０】
なお、上記説明では把持面にスクロールホイルが設けられる構成としたが、これに限定されるものではない。図２３のように長手方向に沿った正面の側面にスクロールホイルを配置し、コンピュータ本体の側面の開口部からスクロールホイルが突出するように収納部を設けてもよいし、図２４のように隣り合う２つの側面の角部にスクロールホイルを設けて、開口部からスクロールホイルの一部が突出するように収納部を設けてもよい。
【００７１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係るポインティングデバイスは、ユーザのデバイス使用状態を検出する検出手段を追加し、ユーザがデバイス操作を行っていない時は各部への電力供給を制限する構成に関する。
【００７２】
図２５は、本実施の形態に係わるポインティングデバイスの概観図である。把持面にピンホール１９０４が設けられており、ピンホール奥に図示せぬ光検出部を備えている。デバイス内の制御手段は、光検出部によって検出される光量が所定値以上である場合は、デバイスが不使用状態であるとして、デバイス各部の機能を停止する。
【００７３】
本発明に係わるポインティングデバイスのように、一対の把持面を２本の指で挟持して操作するデバイス形状では、デバイスを使用する時必ず把持面が指で覆われる。従って、ユーザがデバイスを使用するときピンホール１９０４は指で覆われるため、光検出部で検出される光量が減る。この光量の変化から使用状態を読み取り、電力制御及び機能制御を行うことで必要な時にのみ電力を消費するため、消費電力を削減できる。
【００７４】
このように、構成することで例えば振動検出部等を用いて制御する場合に比べて、小型な構成で検出手段を備えることができる。また、振動検出部等では、例えば手が誤って触れてしまう場合や地震や乗り物内での振動などの場合にも使用状態であると誤認識してしまうが、本構成ではそのようなご認識は発生しない。デバイスの形状上、ユーザ毎の持ち方の個性に依存せず使用時に必ず指が触れる領域が存在するため、その部分に検出手段を設けることで、的確に使用時かどうかを判断し、適切な電力制御及び機能制御を行うことができる。
【００７５】
なお、親指の方が薬指や小指より面積が大きいためピンホールは親指側の把持面に設けるのが望ましい。また、面取りした第２の把持面である面取り面１９７０、１９８０にピンホールを設けてもよい。
【００７６】
また、使用状態を検出する検出手段としては、ピンホールと光検出部の組み合わせに限定されるものではなく、例えば静電容量の変化や抵抗値の変化を検出する平面状検出部材を把持面１９５０、１９６０、１９７０、１９８０のいずれかに取り付けておき、検出結果に基づいて同様の制御を行ってもよい。
【００７７】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係るポインティングデバイスは及びコンピュータは、ユーザがより自然な持ち方でポインティングデバイスを使用できることを目的としたものである。
【００７８】
光学式マウスでは、画像素子がＸ−Ｙ方向に２次元アレイ状に配列されたイメージセンサによってマウスの移動量及び移動方向が検出される。イメージセンサは、Ｎ×Ｎ個の画像素子が並ぶ前記Ｘ−Ｙ方向が、マウス筺体の左右前後とほぼ一致するようにマウス内部に取り付けられている。ここでマウスの前後方向とは２つの入力スイッチの境界線に沿った方向であり、左右方向は前記境界線に直交する方向である。このようにイメージセンサ内の画像素子の配列方向とマウス筺体の左右前後方向を揃えることで画面上におけるカーソルの上下左右の移動を、マウス筺体の前後左右の移動で行うことができる。
【００７９】
しかしながら、図２６に示すとおり、直方体の形状を有するポインティングデバイス２００２を、短手方向に沿った２枚の側面を把持面として親指と薬指若しくは親指と小指で把持する場合、コンピュータ２００１と平行な関係を保った状態で動作しようとすると、手首を外側にひねる必要がある。これは、人間の手は親指が他の指よりも短く、コンピュータと平行な位置関係を保つために薬指を手前側に引き戻す必要があるからである。このように、手首に不要な力をかける必要があるため操作性が若干低下する。なお、イメージセンサ２００３は、イメージセンサのＸ−Ｙ方向とマウス筺体の左右前後方向が一致するようにマウス内に備え付けられている。
【００８０】
上記の第２の課題を鑑みて本発明の実施の形態５に係わるポインティングデバイスの構成は、イメージセンサ内に配列された画像素子の２つの配列方向をデバイス筺体の長手方向及び短手方向から所定の角度ずらした状態でイメージセンサをデバイス内に備え付ける構成としている。
【００８１】
図２７は、コンピュータ本体とデバイス及びデバイスを把持する手の位置関係を表した概念図である。図のようにイメージセンサのＸ−Ｙ方向とデバイス筺体の右方向及び前方向が所定の角度を有するようにイメージセンサが取り付けられている。ここでイメージセンサのＸ−Ｙ方向は、イメージセンサ内にアレイ配列された画像素子の２つの直交する配列方向である。また、デバイス筺体の左右方向はデバイス筺体の長手方向に平行な方向であり、前後方向は短手方向に平行な方向である。また、デバイス上面には、図示せぬ２つの入力ボタンが取り付けてあり、２つの入力ボタンの境界線が、短手方向と平行になるように、２つの入力ボタンが取り付けられている。
【００８２】
図２７のようにイメージセンサのＸ方向をコンピュータ本体１５０１と平行になるように備えるとマウス筺体の薬指側の把持面が前方へ突き出す状態になる。従って、手首をひねらなくても自然な状態の親指と薬指の位置に把持面がくるため、自然な状態でマウス操作が可能となる。
【００８３】
なお、イメージセンサのＸ−Ｙ方向と、マウス筺体の左右前後方向の間に設けられるオフセット角度としては１０度以上設けると効果を感じることができる。但し８０度を越えて傾けると今度は内側に大きく手首をひねる必要が出てくるため、１０度から８０度の間の角度に設定されるとよい。なお、１５度、３０度、４５度、６０度など、きりの良い角度にしておくと、ユーザが感覚で認識しやすいので望ましい。またマウス表面にＸ−Ｙ方向を示す印をつけておいてもよい。こうすることでユーザはＸ−Ｙ方向を判別できるので画面上のカーソルを的確に動かすことができる。
【００８４】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に係る発明では、実施の形態５と同一の課題を、コンピュータ上で実行させるプログラムを用いて、カーソルの移動角度に補正を行うことにより、ソフトウェア的に解決することを目的としたものである。
【００８５】
図２７は、画面表示部２２０１に呼び出されたマウス設定用のプロパティ画面２２０２を現している。ユーザは、マウス等のインターフェースを用いて所定の入力を行うことでコンピュータ本体に記憶されたマウス設定用のプログラムを読み込み、プロパティ画面２２０２を画面表示部２２０１に表示させる。プロパティ画面内には、マウスの移動距離とカーソルの移動距離との関係を設定する設定手段と共に、マウスの移動方向とカーソルの移動方向の角度を補正する角度補正手段があり、ユーザはマウス等でカーソル２２０５を用いて設定値を示すアイコンを希望設定値に移動させ、またはキーボード等の入力装置で希望設定値を入力し、所望の設定をコンピュータ内の記憶手段に記憶させる。コンピュータ内の制御手段は、マウスから送られてきたマウスの移動距離及び移動方向を示す信号に対して、前記記憶した移動速度の設定値を用いて対応するカーソルの移動距離を決定し、前記記憶した補償角度の設定値を用いて、移動方向に設定された補償角度分回転を加えた移動方向をカーソルの移動方向として決定する処理を行い、画面表示部２２０１のカーソル２２０５の動作に反映させる。
【００８６】
このように、カーソル設定用のプログラムは、マウスの移動方向とカーソルの移動方向との関係を設定する設定手段によって設定された設定値に基づいて、マウスの移動方向に補正を行う処理を行い、補正処理後の移動方向をカーソルの移動方向として画面に表示させる処理を行うものであり、ユーザの好みに応じた設定が可能であり、ユーザ毎に最適なカスタマイズが可能となる。
【００８７】
このように、収納を考えない一般的なマウスでは、マウスの移動方向とカーソルの移動方向を揃えることは用意であるが、収納を前提として取り得る形状が限定される場合に、マウスの移動方向とカーソルの移動方向との対応関係を設定し、設定した対応関係に従ってカーソルを表示させるプログラムをコンピュータに実行可能とすることで、デバイス形状によって生じる操作性の低下の一部を補うことができる。
【００８８】
以上、本発明に係わるポインティングデバイス及びコンピュータに関して説明を行った。このように本発明によれば、高い操作性と携帯性を有するポインティングデバイス及びコンピュータを提供することができる。
【００８９】
また、上記説明した本願発明のポインティングデバイスは、選択及び決定の指示を入力する入力ボタン及び、カーソルの移動に関する情報を生成、出力する手段を有しているため、マウスである。
【００９０】
なお、上記各実施の形態では、コンピュータに固定して取り付けられるポインティングデバイスとしてタッチパッドを中心に説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えばトラックボール、ポインティングスティック、タッチパネル等、カーソルを移動させる機能を有するポインティングデバイスであればどのようなものとも置き換えが可能である。
【００９１】
また、上記で説明した各制御部、送信部、受信部、移動検出部、イメージセンサ、光学検出部は、それぞれ半導体集積回路を用いて実現されてもよい。ここで集積回路はＬＳＩ、ＶＬＳＩ，ＵＬＳＩと称されることもある。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明にかかるポインティングデバイス及びコンピュータは、主に持ち運ぶことが想定されるモバイルコンピュータとモバイルコンピュータに組み込まれるポインティングデバイスとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図２】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの上面図
【図３】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの底面図
【図４】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの正面図
【図５】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの背面図
【図６】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの分解斜視図
【図７】本発明の実施の形態１に係るコンピュータの概観図
【図８】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図９】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１０】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１１】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１２】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１３】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１４】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１５】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１６】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１７】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１８】本発明の実施の形態１に係るコンピュータの概観図
【図１９】本発明の実施の形態２に係るポインティングデバイスの概観図
【図２０】本発明の実施の形態２に係るコンピュータの概観図
【図２１】本発明の実施の形態２に係る動作関係を示すブロック図
【図２２】本発明の実施の形態３に係るポインティングデバイスの概観図
【図２３】本発明の実施の形態３に係るポインティングデバイスの概観図
【図２４】本発明の実施の形態３に係るポインティングデバイスの概観図
【図２５】本発明の実施の形態４に係るポインティングデバイスの概観図
【図２６】本発明の実施の形態５に係るコンピュータとポインティングデバイスと手の関係を表す概念図
【図２７】本発明の実施の形態５に係るコンピュータとポインティングデバイスと手の関係を表す概念図
【図２８】本発明の実施の形態６に係るマウス設定画面を表す説明図
【図２９】従来技術のマウスの概略図
【符号の説明】
【００９４】
１００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１４００、１６００、１７００、１８００、１９００、２００２、２１０２ ポインティングデバイス
１０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１、１１０１、１２０１、１４０１、１６０１、１７０１、１８０１、１９０１ 右入力ボタン
１０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２、１００２、１１０２、１２０２，１４０２，１６０２，１７０２，１８０２，１９０２ 左入力ボタン
１５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０、１９５０ 左把持面
１６０、３６０、４６０、５６０、６６０、７６０、８６０、９６０、１０６０、１１６０、１２６０、２１９６０ 右把持面
１１０ 上面
１２０ 底面
１３０ 正面
１４０ 背面
１３１ 凹部
１２１ 開口部
１２２ レンズ
１２３ 発光素子
１４２、１４１０ グラウンド端子
１４３、１４２０ 充電用端子
１４１ アンテナ
１７１、１７２ 蓄電池
１７３、２００３、２１０３ イメージセンサ
１７４ 光学処理部
１７５ 送信部
１７６ 制御部
１７７ 右マイクロスイッチ
１７８ 左マイクロスイッチ
２００、１３００、１５００ コンピュータ
２０１ 蓋体
２０２、１３０１、１５０１、２００１、２１０１ コンピュータ本体
２０３ 回動部
２０４ 画像表示部
２０５、１５０３ キーボード
２０６、１５０２ タッチパッド
２０７ 右入力ボタン
２０８ 左入力ボタン
２０９ 係止部材
２１０ 係止受部
２１１ 解除ボタン
２１２、１３０２、１３０３、１３０４、１３０５、１５０４ 収納部
４０３、５０３、９０３、１４０３、１６０３、１７０３、１８０３１９０３ スクロールホイル
７７０、７８０ 斜面
１４３１、１４３２、１４３３、１４３４ 信号出力用端子
１４４０ 着脱検出用端子
１５１０ グラウンド端子
１５２０ 電力供給用端子
１５３１、１５３２、１５３３、１５３４ 信号入力用端子
１５４０ 着脱検出用端子
１４００ ポインティングデバイス
１４５１ アンテナ
１４５２ 送信部
１４５３ 移動検出部
１４５４ 制御部
１４５５ 信号入力部
１４５６ 蓄電池
１５００ コンピュータ
１５５１ アンテナ
１５５２ 受信部
１５５３ タッチパッド
１５５４ 中央制御部
１５５５ 電源管理部
１５５６、２２０１ 画像表示部
２１０４ 目印
２２０２ 設定画面
２２０３、２２０４ アイコン
２２０５ カーソル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータにおけるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であるカーソルの操作を行うポインティングデバイスおよび前記ポインティングデバイスを収納できるスペースを設けたコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの画面上のカーソルを移動させる装置であるポインティングデバイスとしてマウスがある。図２９に一般的なマウスの形状を示す。ユーザは、上面後方を手のひらで覆うようにして支え、側面から親指、薬指、小指の３本の指を用いて筐体を把持する。上面前方には２つの入力ボタンを配し、人差し指と中指でそれぞれ２つのボタンをクリックすることにより入力を行う。また、背面にはマウスの移動距離及び移動方向を検出するための球体若しくはイメージセンサが取り付けられており、検出した移動距離及び移動方向をカーソルの移動に反映させる。
【０００３】
一方、一般的なモバイル用コンピュータには、持ち運びの便利さを考慮してタッチパッドやトラックボールがポインティングデバイスとしてコンピュータ本体に設置されている。タッチパッドは、ユーザが触れることにより生じる静電容量や抵抗値の変化を利用してカーソルの移動を行う。トラックボールは、ボールの回転をイメージセンサで検出し、カーソルの移動を行う。タッチパネルまたはトラックボールの周辺にはマウスの２つの入力ボタンに対応する実行ボタンと補助ボタンが備え付けられている。
【０００４】
しかしながら、タッチパッドやトラックボールは、操作性でマウスに劣ることが多い。ユーザの中には、タッチパッドやトラックボールがコンピュータ本体に備え付けられていても、マウスを別途接続して使用するユーザも存在する。このようなニーズに対応するため、マウスの小型化や薄型化を行うことで携帯性を向上させている。
【０００５】
一般的にマウスを小型化すると、親指、薬指、小指の３点で把持することになり、手のひらを加えた４点で把持する持ち方に比べて操作の安定性が下がる。このような小型化の欠点を補う従来のマウスとして特許文献１に記載されているマウスがある。このマウスによれば中央に板状の突起を配し、人差し指と中指でこの突起を挟持することで安定して操作することができる。
【０００６】
また、薄型化に伴う操作性の低下を補う従来のマウスとして特許文献２に記載されているマウスがある。このマウスによれば設置した回動可能なパネル部を有し、一定の角度で固定できるようにすることにより通常のマウスと同様な把持が可能となり一定の操作性を保つことができる。また、薄型化に伴ってコンピュータに備え付けられたＰＣＭＣＩＡカードスロット（ＰＣＭＣＩＡはPersonal Computer Memory Card International Associationの登録商標。以下省略）に収納可能とすることで携帯性を向上させることが可能となる。
【０００７】
その他、スクロールホイルの突起を小さくするために、特許文献３や特許文献４に記載されているマウスのように、タッチパネルのような平面入力手段を上面若しくは側面に設置し、スクロール入力部の小型化を図っている。
【特許文献１】特開２００３−１３１８０６号公報
【特許文献２】特開２００１−３４４０５号公報
【特許文献３】特開２０００−３１１０５７号公報
【特許文献４】特開平１１−３４５０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は、良好な操作性を保ちつつ高い携帯性を実現するポインティングデバイスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の一態様であるポインティングデバイスは、６ｍｍ〜２０ｍｍの高さを有するポインティングデバイスであって、長手方向の長さを４０ｍｍ〜１００ｍｍとする長方形の形状を有する底面と、前記底面と同一の形状を有し、前記底面に対して平行に対向する上面と、前記底面及び前記上面に対して垂直な複数の長方形形状の側面で構成される二対の側面対と、を有する。前記上面には、決定の入力を行う入力ボタンとメニュー画面を開く入力ボタンの２つの入力ボタンが長手方向に配置され、前記２つの入力ボタンの片方である第１入力ボタンが前記上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、前記２つの入力ボタンの他方である第２入力ボタンが前記上面に配置される前記第１入力ボタンと前記上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置される。内部には、前記２つの入力ボタンより送られる信号を無線送信する無線送信部と、前記無線送信部に電力を供給する蓄電池と、が少なくとも備えられる。前記側面には、前記蓄電池の充電に用いられる充電用端子が配置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば携帯性を向上し、高い操作性を有するポインティングデバイスを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図である。デバイス１００は、上面１１０、底面１２０及び、それぞれ対向する２対の側面１３０、１４０と１５０、１６０で構成される。ユーザは、左側面１５０と右側面１６０を把持面として、親指と薬指若しくは親指と小指で両側から挟みこむようにして筐体を把持する。一方、コンピュータ本体には、デバイス１００を収納可能なスペースが設けられており、デバイス不使用時は、コンピュータに収納することにより携帯性を高めることができる。
【００１３】
図２、図３、図４、図５、図６はそれぞれデバイス１００の上面図、底面図、正面図、背面図及び分解斜視図を示している。
【００１４】
デバイス上面には入力ボタン１０１、１０２が備え付けられている。入力ボタンの下部には回路基板に実装されたマイクロスイッチ１７７、１７８が配置されており、入力ボタンをクリックすることで、マイクロスイッチを通じて信号が入力される。
【００１５】
デバイス底面には、中央付近に開口部１２１が設けられており、開口部上方にはレンズ１２２および接触面を照らす発光素子１２３が備え付けられている。レンズ１２２の上方にはイメージセンサ１７３が備え付けられ、接触面の状態を光学的に読み取る。光学処理部１７４は、イメージセンサ１７３で得られたイメージデータを数千分の一の間隔で相関を取ることで比較を行い、デバイスの移動方向と移動距離を算出する。ここで、両側から２点で把持すると、中央を軸としてデバイス全体の回転が起こりやすいため、回転による読み取り誤差を最小限に留めるためにイメージセンサ１７３は底面における２本の対角線の交点上方に備え付けられている。
【００１６】
デバイス正面には、凹部１３１が設けられ、収納時にコンピュータ本体の収納部に備え付けられた凸部と嵌合させることで、デバイスをコンピュータ本体に固定することができる。
【００１７】
デバイス背面には、コンピュータと通信するためのアンテナ１４１が埋め込まれた状態で備え付けられている。光学処理部１７４で求められた移動方向と移動距離に関するデータ及び、マイクロスイッチ１７７、１７８を通じて入力された信号は、送信部１７５で、変調、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート等の処理が施され、アンテナ１４１を通じてコンピュータに送信される。デバイスとコンピュータ間の通信方式としては、赤外線通信や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた通信などが考えられる。なお通信方式はこれに限るものではなく、デバイスで読み取った移動量及び移動方向を通信するのに最低限必要となる数十キロビット/秒以上の通信速度を持つ方式であればどのような方式でも良い。ここで、数１００キロビット／秒〜数十メガビット／秒程度の通信速度があると、精度と安定性の観点から望ましい。また、デバイスの使用状態と使用電力低減の観点から、数ｍ以内を通信距離とする通信方式が望ましい。
【００１８】
また、デバイス背面には、グラウンド端子１４２と充電用端子１４３が備え付けられている。収納時にコンピュータ本体の収納部に備え付けられたグラウンド端子及び電力供給用端子と接触することでデバイスに内蔵されている蓄電池１７１、１７２への充電が行われる。ここで、グラウンド端子は安定した接地ができるよう他の端子と比べて総面積が大きく取られている。また、収納時に、グラウンド端子が他の端子と比べて最初にコンピュータ側のグラウンド端子と接触して接地できるように、収納部への挿入方向に最も近い場所に備え付けられている。
【００１９】
デバイス内部には、送信部１７５、光学処理部１７４、発光素子１２３の動作制御を行う制御部１７６が設けられており、制御部１７６は、デバイスがコンピュータに収納されている時は、各部の機能を停止する制御も行う。
【００２０】
蓄電池１７１、１７２は、各部へ電力を供給する。ここで蓄電池は２つである必要はないが、デバイスの総重量に占める蓄電池の重量割合は大きいため、デバイスの長手方向を半分に分断する断面に対して対称的に配置されていることが望ましい。また、デバイス全体の重心を通る垂直方向の軸がイメージセンサ１７３を通るようにデバイスの各部位の配置を設計しておくと、重心を軸とした回転によって生じる読み取り誤差を最小限に留めることができる。
【００２１】
次に、上述のポインティングデバイスを収納するコンピュータについて説明する。図７は、コンピュータ２００の概観図である。コンピュータは、画像表示部２０４を備える蓋体２０１と本体２０２が回動部２０３を介して開閉可能な状態で繋がれており、携帯可能なノートパソコンである。本体上面には文字を入力する複数のキー２０３、ポインティングデバイスであるタッチパッド、マウスの右クリック、左クリックに対応する入力ボタン２０５、２０６が設置されている。
【００２２】
コンピュータ不使用時は、折り畳み、蓋体に設けられた鉤状の係止部材２０９を、本体に設けられた係止受部２１０内の爪に引っ掛けて固定する。使用時は、解除ボタン１１を押し込むことで固定を解除し、蓋体を開ける。
【００２３】
本体は、本体正面に開口部を有する収納部２１２を有しており、ポインティングデバイス１００を開口部から挿入することで収納できるようになっている。収納部２１２の側面にはバネ止めされ、デバイスの挿入方向と直角方向に移動可能な凸部を有し、収納時はポインティングデバイス側面に設けられた凹部と嵌合されることでポインティングデバイスが収納部に固定される。使用時は、図示せぬイジェクトボタンを押し込むことで、ロック位置にある凸部が、バネの付勢力に抗してロック解除位置に戻ることで嵌合が解除され、ポインティングデバイスを排出する。このようなロック機構を設けることでポインティングデバイスの着脱が可能となる。
【００２４】
ここで、図７のように画面表示部が備え付けられた蓋体と、ポインティングデバイスを収納する収納部が備え付けられた本体とが、ヒンジによって開閉可能なモバイルコンピュータにおいて、蓋体が閉じられている時は、収納部からポインティングデバイスを排出できない構成を備えておくとなおよい。具体的には、例えば蓋体を閉じた時に、蓋体に取り付けられた係止部材が本体の係止受部と係合することにより蓋体と本体を一体に固定すると共に、係止部材の一部がイジェクトボタンの通路をふさいだり、係止部材の一部とイジェクトボタンの一部とが係合されたりすることでイジェクトボタンの移動を妨げるよう構成されてもよい。イジェクトボタンが誤って押しこまれることを防ぐことによりデバイスが誤って排出されるのを防ぐことができる。また、係止部材の一部が、バネ止めされた凸部が凹部から外れる方向に移動することを妨げるように構成しても良いし、係止部材によって押し込まれた部材がイジェクトボタンや凸部の動きを固定するよう構成されていてもよい。蓋体が閉じられている時は、ポインティングデバイスが使用される状況は考えられないため、蓋体に設けられた係止部材を用いてイジェクトボタン又はロック機構自体をロックすることで、コンピュータ不使用時に誤動作でポインティングデバイスが収納部から抜け出てしまうことを防ぐことができる。
【００２５】
収納部２１２の側面にはグラウンド端子及び電力供給用端子を有する。グラウンド端子はコンピュータ本体のグランドに接続され、電力供給用端子は図示せぬコンピュータの電源ジャック及びバッテリーに接続されており、ポインティングデバイス収納時に、ポインティングデバイス側面に備え付けられたグラウンド端子及び充電用端子と接触することで、ポインティングデバイス内の蓄電池を充電することができる。
【００２６】
以上のように、長手方向と短手方向及び一定の高さを有する直方体形状の筐体であり、短手方向に沿った対向する一対の側面を両側から把持するための把持面として設けたポインティングデバイスであり、コンピュータに収納しやすい形状となっている。なお、筺体の形状としては、両側から摘まんで把持しやすいよう、筺体の高さは３ｍｍから２０ｍｍ程度の高さであることが望ましい。また、自然な状態の人間の親指と薬指の間の距離を考慮して長手方向の筺体の長さは４ｃｍから１２ｃｍ程度に設計すると把持しやすい。なお、平均的な成人の手の大きさでは高さが６ｍｍから１６ｍｍ、長手方向の筺体の長さが６ｃｍから１０ｃｍの間である場合が最も持ちやすく、より望ましい。なお、ポインティングデバイスの形状やコンピュータに備え付けられた収納部の位置は、上記形状に限定されるものではない。図８から図２０に示すようなポインティングデバイスであってもよい。以下、同一部分に関しては一部説明を省略する。
【００２７】
図８では、デバイス上面の入力ボタン３０１、３０２がデバイスの中心からずれた位置に配置されている。３５０の側面を親指で、３６０の側面を薬指でそれぞれ摘まんで把持する場合、手の形の関係上、入力ボタンを押下する指である人指し指と中指は薬指側によっているので入力ボタンを薬指側の把持面方向に中心からずらして配置しており、自然に入力スイッチを押すことができる。また、通常左クリックとなる人指し指側の入力ボタン３０２は、決定、選択等に用いられる入力ボタンでありで、例えばプルダウンメニューを開くといった補助的役割を持つ右クリックの入力ボタン３０１よりも使用頻度が高いため、人指し指で操作する左クリック用の入力ボタンを中指で操作する右クリック用の入力ボタンよりも大きく設計しておいても良い。
【００２８】
図９は、デバイス上面にスクロールホイル４０３を備えている。スクロールホイルを回転させることで、ブラウザ等の画面が上下左右にスクロールする。このようなスクロール手段を備えることで操作性をさらに向上させることができる。また、人指し指、中指は他の指よりも長いため、入力ボタンを上部から押下する場合、指を大きく曲げる必要がある。そこで上面と親指と薬指で把持する側面４５０、４６０とは異なる、長手方向に沿った側面と上面とを面取りし、入力ボタンを上面、面取り面、側面の３つの面にまたがる構成とすることで側面側からも入力できるため自然な指の形で入力スイッチを押すことが可能となる。
【００２９】
また、図１０のように上面と側面を曲面で面取りしてもよい。また、図１１のように上面と側面を１対の曲面で構成し、入力ボタン６０１、６０２を任意の角度から押すことができるようにしてもよい。曲面を混ぜることで入力スイッチを押すときに角が人指し指、中指に当たらないため指を疲れにくくすることができる。
【００３０】
また、図１２のように把持する面７５０、７６０の高さを筺体のその他の部分の高さよりも高く構成しても良い。デバイスの薄型化が進むと把持部も高さが低くなるため、一定以上の低さになると両側から指で挟んで挟持しにくくなる。そこで把持面の高さは一定の高さを保たせ、その他の部分を薄型化することで操作性を損なわず、小型化が可能となる。また、把持面から筺体中心へ向けて斜面７７０、７８０を設けることで、入力ボタン７０１、７０２を押す時のガイドの役割を持たせることができる。
【００３１】
また、図１３のように把持面から中心へ向かって斜面ではなく曲面を設けてもよい。また、図１４のように把持面と中心へ向かう斜面との間に底面と平行である面を設けてもよい。また、入力スイッチ９０１、９０２の間に設けたスクロールホイル９０３の高さが把持面の高さより低く設計することで収納時にスクロールホイルが引っかかることによる破損を防ぐことができる。
【００３２】
また、図１５のように筺体短手方向に沿った両側の側面を斜面として把持面を構成してもよい。斜面に指をおくことで筺体を接地面方向に押さえつけ、かつ両側から把持できるので安定してデバイスを操作できる。また、短手方向に沿った垂直な側面と上面とを面取りして斜面を形成してもよい。
【００３３】
また、図１６のように、上面に入力ボタン１１０１、１１０２を配置している筺体の中央部分が把持面１１５０、１１６０の有する両側部分よりも前方に突き出している構成でもよい。このように構成すると人指し指と中指をそれほど深く折り曲げなくても入力ボタン１１０１、１１０２を押下できる。同様に図１７のように筺体の中央部分が把持面１２５０、１２６０の有する前方に突き出して把持面の幅よりも長く構成されていてもよい。
【００３４】
図１８は、別の形態の収納部を有するコンピュータ１３００を示した概念図である。なお、各収納部は図７に示すコンピュータ２００の収納部２１２と同様、嵌合のための突起部とグラウンド端子、電源供給用端子が内部に備え付けられている。ここで、これら各端子及び突起部は収納するデバイスに合わせて収納部の側面、底面、上面に適宜配置することも可能である。
【００３５】
収納部１３０２のようにコンピュータ本体の左右の側面に開口部を設けてデバイスを収納できるように構成されても良い。正面に比べて本体に厚みのある側面を開口部とすることで厚めのデバイスであっても側面に収納部を設けて収納可能となる。
【００３６】
また、開口部への挿入方向は長手方向、短手方向のどちらを挿入方向としてもよい。収納部１３０３のように構成することで本体１３０１の奥深くまで収納部を設ける必要が無いので、ＰＣＭＣＩＡスロット等その他の部品を邪魔せずに配置がしやすく、設計が容易になる。
【００３７】
また、収納部１３０４のように本体上面に開口部を設けデバイスを上方から挿入するよう構成してもよい。この時、例えば図１２から図１４のデバイスのように、把持面の高さが中央付近の高さより高いデバイスを挿入する場合に、デバイス把持面の高さと収納部１３０４の深さを同じにしておいてもよい。このようにすると、スクロールホイルが本体１３０１から突出しないため、適切に収納することができる。
【００３８】
また収納部１３０５のように本体１３０１の角に収納部を設けてもよい。本体正面と本体側面の面取り角度を、図１６、図１７に示すデバイスの把持面と正面の面取り角度と等しくしておくことで図１６、１７のような形状のデバイスでも適切に収納可能である。
【００３９】
以上のように、本願発明実施の形態１に関するポインティングデバイス及びコンピュータを用いれば、ポインティングデバイスとしての操作性を損なうことなくコンピュータに収納可能とすることで高い操作性と携帯性を有することができる。
【００４０】
なお、デバイスを収納している時は、不使用状態にあるとして、デバイスの電源をオフにする機能が備わっていていてもよい。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るポインティングデバイスおよびコンピュータは、コンピュータ本体へのデバイスの脱着に応じて適宜、デバイス機能の一部を制限、変更する構成を追加したものである。
【００４２】
図１９は、本実施の形態に係わるポインティングデバイスの概観図である。側面にはグラウンド端子１４１０、充電用端子１４２０に加えて外部接続端子として４つの信号出力用端子１４３１、１４３２、１４３３、１４３４及び着脱検出用端子１４４０が備え付けられている。信号出力用端子は、デバイスで入力された信号を外部に伝えるための端子である。信号出力用端子１４３１、１４３２は、それぞれスクロールホイル１４０３の回転を検出する回転検出部及びスクロールホイル下部に取り付けられたマイクロスイッチと接続されており、信号出力用端子１４３３、１４３４は、それぞれ入力ボタン１４０１、１４０２下部に設けられたマイクロスイッチと接続されている。一方、着脱検出用端子１４４０は、デバイスがコンピュータに装着されているかどうかを検出するための端子である。
【００４３】
図２０は、本実施の形態に係わるコンピュータの一部の概観図である。本体１５０１上面には、タッチパッド１５０２が取り付けられている。一方、ポインティングデバイスの左クリック及び右クリックに対応する入力ボタンは、本体には取り付けられておらず、代わりにタッチバッドを挟んでキーボード１５０３の反対側に上面を開口部として収納部１５０４が取り付けられている。
【００４４】
収納部１５０４には、外部接続端子である４つの信号入力用端子１５３１、１５３２、１５３３、１５３４と、グラウンド端子１５１０と電力供給用端子１５２０と、着脱検出用端子１５４０とが設けられており、各端子は、図１９のポインティングデバイス１４００収納時にそれぞれ対応する端子と接続できるようになっている。
【００４５】
図２１は、ポインティングデバイス１４００とコンピュータ１５００の動作関係を示すブロック図である。以下、図１９、図２０を援用して詳細に説明する。
【００４６】
ＣＰＵやメモリー等で構成される中央制御部１５５４は、ポインティングデバイス１４００がコンピュータ１５００の収納部１５０４に装着されているかを調べるため、一定周期で着脱検出用端子１５４０を通じてポインティングデバイス１４００側の制御部１４５４にポーリングを行う。中央制御部１５５４は、応答がない場合は、ポインティングデバイス１４００が装着されていないと判断し、タッチパッド１５５３の機能を停止させる。
【００４７】
制御部１４５４は、着脱検出用端子１４４０を通じて中央制御部１５５４からのポーリングを受信しない場合は、ポインティングデバイス１４００はコンピュータ本体１５００に装着されていないと判断し、送信部１４５２及び移動検出部１４５３を作動させる。
【００４８】
移動検出部１４５３は、イメージセンサ、発光素子、光学処理回路等で構成され、ポインティングデバイス１４００の移動距離及び移動方向を検出し、カーソルの移動距離及び移動方向に関する情報を求めて送信部１４５２に出力する。
【００４９】
信号入力部１４５５は、入力スイッチ１４０１、１４０２、スクロールホイル１４０３の押下及び回転によって得られる各入力信号を送信部１４５２に出力する。
【００５０】
送信部１４５２は、移動検出部１４５３から入力された移動距離及び移動方向に関する情報と、信号入力部１４５５から入力された入力信号とに対して、変調、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート等の無線送信処理を行い、アンテナ１４５１を介して無線送信する。
【００５１】
なお、蓄電池１４５６は、ポインティングデバイス１４００内の各部に電力を供給する。
【００５２】
受信部１５５２は、アンテナ１５５１を介して無線受信した信号に対して、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換、等化処理、復調等の無線受信処理を行い、得られた信号を中央制御部１５５４に出力する。
【００５３】
中央制御部１５５４は、受信部１５５２から入力された信号に基づいて、カーソルの移動、選択や決定の動作、スクロール動作、補助動作等、対応する各処理を行い、画面表示部１４５６で処理を反映させる。
【００５４】
一方、制御部１４５４は、着脱検出用端子１４４０を通じて中央制御部１５５４からのポーリングを受信した場合は、デバイスがコンピュータに装着されていることを検出及び判断し、中央制御部１５５４に応答信号を送信し、送信部１４５２、移動検出部１４５３の機能を停止させる制御を行う。デバイスがコンピュータに装着されている時は、電力制御を行い、使用しない送信部１４５２と移動検出部１４５３への通電を停止しておくことで使用電力を低減できる。
【００５５】
中央制御部１５５４は、応答信号を受信すると、デバイスがコンピュータに装着されていることを検出及び判断し、タッチパッド１５５３を作動させる制御を行う。また、電源管理部１５５５に蓄電池１４５６を充電させる指示を行う。電源管理部１５５５は、中央制御部１５５４からの充電指示に従い、バッテリーや外部電源を用いて電力供給用端子を通じて蓄電池１４５６を充電する。その他電源管理部１５５５は、デバイス収納時に必要に応じてデバイス内の制御部１４５４に電力を供給して起動、停止を行う。
【００５６】
中央制御部１５５４は、タッチパッド１５５３から入力される情報に基づいてカーソルの移動に関する制御を行い、装着されたデバイス１４００の信号入力部１４５５から信号入力用端子を介して入力されるユーザからの指示に基づいて、選択及び決定の決定動作、スクロール動作、補助動作等、対応する処理を行い、画面表示部１４５６で処理を反映させる。
【００５７】
以上のように、ポインティングデバイスは、コンピュータに装着されていない時は、入力ボタンやスクロールホイル等のインターフェース通じてユーザから入力される入力信号及び光学処理により求めたカーソルの移動に関する情報、を無線通信でコンピュータに送信し、装着されている時は、カーソルの移動に関する情報の生成、送信機能は停止し、入力ボタンやスクロールホイル等のインターフェース通じてユーザから入力される信号を筺体に設けた信号出力用端子を通じてコンピュータに出力する。コンピュータは、デバイスが装着されているかどうかの確認を行い、装着されていない時は、デバイスに設けられた入力ボタンやスクロールホイル等のインターフェース通じてユーザから入力される入力信号、及びカーソルの移動に関する情報の両方を、無線を通じて受信すると共に、本体に備え付けられたタッチパッドの機能を停止させる。一方、装着されている時は、タッチパッドを起動させ、カーソルの移動に関する情報はタッチパッドから入力し、デバイスに設けられた入力ボタンやスクロールホイル等のインターフェース通じてユーザから入力される入力信号は、収納部に設けた信号入力端子を通じてデバイスから入力する。
【００５８】
このように、ポインティングデバイスの機能を使用状況に応じて一部制限することで、電力の消費を低減でき、入力ボタンをデバイスとコンピュータ本体の両方に設ける必要が無いので製造コストや小型化の点で有利になる。
【００５９】
例えば、デスクなどで使用する場合はポインティングデバイスをコンピュータから切り離してマウスとして使用することで高い操作性で入力することができる。一方、電車の中など切り離して使えない時は、コンピュータに装着した状態のまま、タッチパッドと装着状態のマウスの入力ボタン、スクロールホイルを用いてカーソルの移動及び信号入力を行うことができる。このように、コンピュータに固定して備え付けられたポインティングデバイスと着脱式ポインティングデバイスの一部の機能を組み合わせて使用できる構成とすることで使用状況に柔軟に対応した高い操作性と携帯性を有するポインティングデバイスを提供することが可能となる。
【００６０】
また、収納部をタッチパッド手前側に配置することで、この領域は通常キーパッドを両手で入力する場合、左右斜め手前からキーパッドにおかれる手が当たらない場所であるため、デバイスを外してスペースになっていても邪魔になることはない。
【００６１】
また、コンピュータ本体にデバイス装着時に、デバイス内の制御部はコンピュータのＯＳ起動状態を確認する手段を具備し、ＯＳが起動していない、又はログオフ状態にある場合はデバイス本体の電源を切るよう構成しておくとさらに電力を節約できる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、イメージセンサで得られた画像を基にカーソルの移動距離及び移動方向を算出する処理を行う光学処理部をポインティングデバイス側に配置したが、この機能をコンピュータ側に行わせてもよい。ポインティングデバイス側では、イメージセンサで得られた画像データを送信部を通じて無線送信し、コンピュータ側に別途設けた光学処理部が、受信部で受信された画像データからカーソルの移動距離及び移動方向を求める構成でもよい。このように構成することでポインティングデバイス側に光学処理部が必要なくなるため、デバイスの小型化が可能となる。また、ポインティングデバイス側ではイメージセンサで得られた画像データを光学処理し、ポインティングデバイスの移動距離及び移動方向を求めて送信部より無線送信し、コンピュータ側に設けた処理部が、受信部で受信されたポインティングデバイスの移動距離及び移動方向に関する信号に対してユーザが設定したカーソル速度等を用いてカーソルの移動距離及び移動方向に関する情報に変換する処理を行い、画像表示部上でカーソルの動きに反映させる構成でもよい。
【００６３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係るポインティングデバイスは、実施の形態２と同じく収納時に信号の一部を外部接続端子を介してコンピュータに出力する構成であって、デバイスに取り付けられた２つの入力ボタンにより入力される信号はコンピュータに出力せず、スクロールホイルを操作することにより得られる信号を、コンピュータに出力する構成としたものである。なお、実施の形態１、２と同一の部分に関しては説明を省略する。
【００６４】
図２２は、本実施の形態に係わるポインティングデバイスの概観図である。筺体上面には２つの入力ボタンが配置され、収納部への挿入方向とは反対の把持面にスクロールホイル１６０３が備え付けられている。ユーザは、スクロールホイルが備え付けられた把持面に親指あて、対向する把持面に薬指又は小指をあて、両側から摘まむように把持する。また、背面には、図示せぬグラウンド端子、充電用端子、着脱検出端子及び２つの信号出力用端子が備え付けられている。ここで２つの信号出力用端子は、それぞれスクロールホイルの回転を検出する検出部及びスクロールホイルの奥に取り付けられたマイクロスイッチと接続されている。
【００６５】
一方、本実施の形態に係わるコンピュータの概観は、図７に示すコンピュータ２００と同一であるため省略する。但し、収納部にはデバイス装着時に信号をやり取りするための２つの信号入力用端子および、デバイスの着脱状態を検出する着脱検出端子が外部接続端子としてさらに設けられている。
【００６６】
デバイスがコンピュータに装着されていない場合はデバイス及びコンピュータは実施の形態２と同様の動作を行うため説明を省略する。コンピュータに装着されている時は、スクロールホイルを用いてユーザより入力される信号を、信号出力用端子を介してコンピュータ内の中央制御部へ出力する。
【００６７】
コンピュータ内の中央制御部は、タッチパッドから入力されるカーソルの移動制御を行うための信号、及び本体上面に取り付けられた２つの入力ボタンを通じてユーザより入力される指示動作、補助動作に関する信号、及び、信号入力用端子を介して装着状態にあるデバイスから入力されるスクロール動作に関する信号を用いて、対応する処理を行う。
【００６８】
このように、デバイス装着時にデバイスに取り付けられたスクロールホイルを利用することで、コンピュータ本体にスクロールホイルを別途設ける必要が無く、デバイスのスクロールホイルから入力される信号、コンピュータ本体に取り付けられたタッチパッド及び２つの入力ボタンから入力されると組み合わせて操作性を向上させることができる。
【００６９】
対向する把持面を有する本実施の形態のデバイスでは、把持面にスクロールホイルを設けたとしても、筐体を把持する際にスクロールホイルを親指が垂直に覆う形で接触されるため、スクロールを回転させる誤動を起こす可能性は少なく、スクロールさせたい場合は、親指を前後に動かすことで、スクロールホイル奥に配置されたマイクロスイッチを作動させたい場合は強めに親指を押し込むことで実行できるため、筐体を把持した状態でスクロールホイルを操作できる。
【００７０】
なお、上記説明では把持面にスクロールホイルが設けられる構成としたが、これに限定されるものではない。図２３のように長手方向に沿った正面の側面にスクロールホイルを配置し、コンピュータ本体の側面の開口部からスクロールホイルが突出するように収納部を設けてもよいし、図２４のように隣り合う２つの側面の角部にスクロールホイルを設けて、開口部からスクロールホイルの一部が突出するように収納部を設けてもよい。
【００７１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係るポインティングデバイスは、ユーザのデバイス使用状態を検出する検出手段を追加し、ユーザがデバイス操作を行っていない時は各部への電力供給を制限する構成に関する。
【００７２】
図２５は、本実施の形態に係わるポインティングデバイスの概観図である。把持面にピンホール１９０４が設けられており、ピンホール奥に図示せぬ光検出部を備えている。デバイス内の制御手段は、光検出部によって検出される光量が所定値以上である場合は、デバイスが不使用状態であるとして、デバイス各部の機能を停止する。
【００７３】
本発明に係わるポインティングデバイスのように、一対の把持面を２本の指で挟持して操作するデバイス形状では、デバイスを使用する時必ず把持面が指で覆われる。従って、ユーザがデバイスを使用するときピンホール１９０４は指で覆われるため、光検出部で検出される光量が減る。この光量の変化から使用状態を読み取り、電力制御及び機能制御を行うことで必要な時にのみ電力を消費するため、消費電力を削減できる。
【００７４】
このように、構成することで例えば振動検出部等を用いて制御する場合に比べて、小型な構成で検出手段を備えることができる。また、振動検出部等では、例えば手が誤って触れてしまう場合や地震や乗り物内での振動などの場合にも使用状態であると誤認識してしまうが、本構成ではそのようなご認識は発生しない。デバイスの形状上、ユーザ毎の持ち方の個性に依存せず使用時に必ず指が触れる領域が存在するため、その部分に検出手段を設けることで、的確に使用時かどうかを判断し、適切な電力制御及び機能制御を行うことができる。
【００７５】
なお、親指の方が薬指や小指より面積が大きいためピンホールは親指側の把持面に設けるのが望ましい。また、面取りした第２の把持面である面取り面１９７０、１９８０にピンホールを設けてもよい。
【００７６】
また、使用状態を検出する検出手段としては、ピンホールと光検出部の組み合わせに限定されるものではなく、例えば静電容量の変化や抵抗値の変化を検出する平面状検出部材を把持面１９５０、１９６０、１９７０、１９８０のいずれかに取り付けておき、検出結果に基づいて同様の制御を行ってもよい。
【００７７】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係るポインティングデバイスは及びコンピュータは、ユーザがより自然な持ち方でポインティングデバイスを使用できることを目的としたものである。
【００７８】
光学式マウスでは、画像素子がＸ−Ｙ方向に２次元アレイ状に配列されたイメージセンサによってマウスの移動量及び移動方向が検出される。イメージセンサは、Ｎ×Ｎ個の画像素子が並ぶ前記Ｘ−Ｙ方向が、マウス筺体の左右前後とほぼ一致するようにマウス内部に取り付けられている。ここでマウスの前後方向とは２つの入力スイッチの境界線に沿った方向であり、左右方向は前記境界線に直交する方向である。このようにイメージセンサ内の画像素子の配列方向とマウス筺体の左右前後方向を揃えることで画面上におけるカーソルの上下左右の移動を、マウス筺体の前後左右の移動で行うことができる。
【００７９】
しかしながら、図２６に示すとおり、直方体の形状を有するポインティングデバイス２００２を、短手方向に沿った２枚の側面を把持面として親指と薬指若しくは親指と小指で把持する場合、コンピュータ２００１と平行な関係を保った状態で動作しようとすると、手首を外側にひねる必要がある。これは、人間の手は親指が他の指よりも短く、コンピュータと平行な位置関係を保つために薬指を手前側に引き戻す必要があるからである。このように、手首に不要な力をかける必要があるため操作性が若干低下する。なお、イメージセンサ２００３は、イメージセンサのＸ−Ｙ方向とマウス筺体の左右前後方向が一致するようにマウス内に備え付けられている。
【００８０】
上記の第２の課題を鑑みて本発明の実施の形態５に係わるポインティングデバイスの構成は、イメージセンサ内に配列された画像素子の２つの配列方向をデバイス筺体の長手方向及び短手方向から所定の角度ずらした状態でイメージセンサをデバイス内に備え付ける構成としている。
【００８１】
図２７は、コンピュータ本体とデバイス及びデバイスを把持する手の位置関係を表した概念図である。図のようにイメージセンサのＸ−Ｙ方向とデバイス筺体の右方向及び前方向が所定の角度を有するようにイメージセンサが取り付けられている。ここでイメージセンサのＸ−Ｙ方向は、イメージセンサ内にアレイ配列された画像素子の２つの直交する配列方向である。また、デバイス筺体の左右方向はデバイス筺体の長手方向に平行な方向であり、前後方向は短手方向に平行な方向である。また、デバイス上面には、図示せぬ２つの入力ボタンが取り付けてあり、２つの入力ボタンの境界線が、短手方向と平行になるように、２つの入力ボタンが取り付けられている。
【００８２】
図２７のようにイメージセンサのＸ方向をコンピュータ本体１５０１と平行になるように備えるとマウス筺体の薬指側の把持面が前方へ突き出す状態になる。従って、手首をひねらなくても自然な状態の親指と薬指の位置に把持面がくるため、自然な状態でマウス操作が可能となる。
【００８３】
なお、イメージセンサのＸ−Ｙ方向と、マウス筺体の左右前後方向の間に設けられるオフセット角度としては１０度以上設けると効果を感じることができる。但し８０度を越えて傾けると今度は内側に大きく手首をひねる必要が出てくるため、１０度から８０度の間の角度に設定されるとよい。なお、１５度、３０度、４５度、６０度など、きりの良い角度にしておくと、ユーザが感覚で認識しやすいので望ましい。またマウス表面にＸ−Ｙ方向を示す印をつけておいてもよい。こうすることでユーザはＸ−Ｙ方向を判別できるので画面上のカーソルを的確に動かすことができる。
【００８４】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に係る発明では、実施の形態５と同一の課題を、コンピュータ上で実行させるプログラムを用いて、カーソルの移動角度に補正を行うことにより、ソフトウェア的に解決することを目的としたものである。
【００８５】
図２７は、画面表示部２２０１に呼び出されたマウス設定用のプロパティ画面２２０２を現している。ユーザは、マウス等のインターフェースを用いて所定の入力を行うことでコンピュータ本体に記憶されたマウス設定用のプログラムを読み込み、プロパティ画面２２０２を画面表示部２２０１に表示させる。プロパティ画面内には、マウスの移動距離とカーソルの移動距離との関係を設定する設定手段と共に、マウスの移動方向とカーソルの移動方向の角度を補正する角度補正手段があり、ユーザはマウス等でカーソル２２０５を用いて設定値を示すアイコンを希望設定値に移動させ、またはキーボード等の入力装置で希望設定値を入力し、所望の設定をコンピュータ内の記憶手段に記憶させる。コンピュータ内の制御手段は、マウスから送られてきたマウスの移動距離及び移動方向を示す信号に対して、前記記憶した移動速度の設定値を用いて対応するカーソルの移動距離を決定し、前記記憶した補償角度の設定値を用いて、移動方向に設定された補償角度分回転を加えた移動方向をカーソルの移動方向として決定する処理を行い、画面表示部２２０１のカーソル２２０５の動作に反映させる。
【００８６】
このように、カーソル設定用のプログラムは、マウスの移動方向とカーソルの移動方向との関係を設定する設定手段によって設定された設定値に基づいて、マウスの移動方向に補正を行う処理を行い、補正処理後の移動方向をカーソルの移動方向として画面に表示させる処理を行うものであり、ユーザの好みに応じた設定が可能であり、ユーザ毎に最適なカスタマイズが可能となる。
【００８７】
このように、収納を考えない一般的なマウスでは、マウスの移動方向とカーソルの移動方向を揃えることは用意であるが、収納を前提として取り得る形状が限定される場合に、マウスの移動方向とカーソルの移動方向との対応関係を設定し、設定した対応関係に従ってカーソルを表示させるプログラムをコンピュータに実行可能とすることで、デバイス形状によって生じる操作性の低下の一部を補うことができる。
【００８８】
以上、本発明に係わるポインティングデバイス及びコンピュータに関して説明を行った。このように本発明によれば、高い操作性と携帯性を有するポインティングデバイス及びコンピュータを提供することができる。
【００８９】
また、上記説明した本願発明のポインティングデバイスは、選択及び決定の指示を入力する入力ボタン及び、カーソルの移動に関する情報を生成、出力する手段を有しているため、マウスである。
【００９０】
なお、上記各実施の形態では、コンピュータに固定して取り付けられるポインティングデバイスとしてタッチパッドを中心に説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えばトラックボール、ポインティングスティック、タッチパネル等、カーソルを移動させる機能を有するポインティングデバイスであればどのようなものとも置き換えが可能である。
【００９１】
また、上記で説明した各制御部、送信部、受信部、移動検出部、イメージセンサ、光学検出部は、それぞれ半導体集積回路を用いて実現されてもよい。ここで集積回路はＬＳＩ、ＶＬＳＩ，ＵＬＳＩと称されることもある。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明にかかるポインティングデバイス及びコンピュータは、主に持ち運ぶことが想定されるモバイルコンピュータとモバイルコンピュータに組み込まれるポインティングデバイスとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図２】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの上面図
【図３】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの底面図
【図４】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの正面図
【図５】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの背面図
【図６】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの分解斜視図
【図７】本発明の実施の形態１に係るコンピュータの概観図
【図８】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図９】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１０】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１１】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１２】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１３】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１４】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１５】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１６】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１７】本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイスの概観図
【図１８】本発明の実施の形態１に係るコンピュータの概観図
【図１９】本発明の実施の形態２に係るポインティングデバイスの概観図
【図２０】本発明の実施の形態２に係るコンピュータの概観図
【図２１】本発明の実施の形態２に係る動作関係を示すブロック図
【図２２】本発明の実施の形態３に係るポインティングデバイスの概観図
【図２３】本発明の実施の形態３に係るポインティングデバイスの概観図
【図２４】本発明の実施の形態３に係るポインティングデバイスの概観図
【図２５】本発明の実施の形態４に係るポインティングデバイスの概観図
【図２６】本発明の実施の形態５に係るコンピュータとポインティングデバイスと手の関係を表す概念図
【図２７】本発明の実施の形態５に係るコンピュータとポインティングデバイスと手の関係を表す概念図
【図２８】本発明の実施の形態６に係るマウス設定画面を表す説明図
【図２９】従来技術のマウスの概略図
【符号の説明】
【００９４】
１００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１４００、１６００、１７００、１８００、１９００、２００２、２１０２ ポインティングデバイス
１０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１、１１０１、１２０１、１４０１、１６０１、１７０１、１８０１、１９０１ 右入力ボタン
１０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２、１００２、１１０２、１２０２，１４０２，１６０２，１７０２，１８０２，１９０２ 左入力ボタン
１５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０、１９５０ 左把持面
１６０、３６０、４６０、５６０、６６０、７６０、８６０、９６０、１０６０、１１６０、１２６０、２１９６０ 右把持面
１１０ 上面
１２０ 底面
１３０ 正面
１４０ 背面
１３１ 凹部
１２１ 開口部
１２２ レンズ
１２３ 発光素子
１４２、１４１０ グラウンド端子
１４３、１４２０ 充電用端子
１４１ アンテナ
１７１、１７２ 蓄電池
１７３、２００３、２１０３ イメージセンサ
１７４ 光学処理部
１７５ 送信部
１７６ 制御部
１７７ 右マイクロスイッチ
１７８ 左マイクロスイッチ
２００、１３００、１５００ コンピュータ
２０１ 蓋体
２０２、１３０１、１５０１、２００１、２１０１ コンピュータ本体
２０３ 回動部
２０４ 画像表示部
２０５、１５０３ キーボード
２０６、１５０２ タッチパッド
２０７ 右入力ボタン
２０８ 左入力ボタン
２０９ 係止部材
２１０ 係止受部
２１１ 解除ボタン
２１２、１３０２、１３０３、１３０４、１３０５、１５０４ 収納部
４０３、５０３、９０３、１４０３、１６０３、１７０３、１８０３１９０３ スクロールホイル
７７０、７８０ 斜面
１４３１、１４３２、１４３３、１４３４ 信号出力用端子
１４４０ 着脱検出用端子
１５１０ グラウンド端子
１５２０ 電力供給用端子
１５３１、１５３２、１５３３、１５３４ 信号入力用端子
１５４０ 着脱検出用端子
１４００ ポインティングデバイス
１４５１ アンテナ
１４５２ 送信部
１４５３ 移動検出部
１４５４ 制御部
１４５５ 信号入力部
１４５６ 蓄電池
１５００ コンピュータ
１５５１ アンテナ
１５５２ 受信部
１５５３ タッチパッド
１５５４ 中央制御部
１５５５ 電源管理部
１５５６、２２０１ 画像表示部
２１０４ 目印
２２０２ 設定画面
２２０３、２２０４ アイコン
２２０５ カーソル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
６ｍｍ〜２０ｍｍの高さを有するポインティングデバイスであって、
長手方向の長さを４０ｍｍ〜１００ｍｍとする長方形の形状を有する底面と、
前記底面と同一の形状を有し、前記底面に対して平行に対向する上面と、
前記底面及び前記上面に対して垂直な複数の長方形形状の側面で構成される二対の側面対と、
を有し、
前記上面には、決定の入力を行う入力ボタンとメニュー画面を開く入力ボタンの２つの入力ボタンが長手方向に配置され、
前記２つの入力ボタンの片方である第１入力ボタンが前記上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、前記２つの入力ボタンの他方である第２入力ボタンが前記上面に配置される前記第１入力ボタンと前記上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、
内部には、
前記２つの入力ボタンより送られる信号を無線送信する無線送信部と、
前記無線送信部に電力を供給する蓄電池と、
が少なくとも備えられ、
前記側面には、
前記蓄電池の充電に用いられる充電用端子が配置される、
ポインティングデバイス。
【請求項２】
前記２つの入力ボタンの片方である第１入力ボタンが前記上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、前記２つの入力ボタンの他方である第２入力ボタンが前記上面に配置される前記第１入力ボタンと前記上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置されることで、前記上面に配置される前記２つの入力ボタンは前記上面において長手方向に非対称でかつ短手方向に対称となるように配置されることを特徴とする、
請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項３】
前記底面の中央付近には、接触面の状態を光学的に読み取るための開口が配置され、
前記内部には、前記ポインティングデバイスの移動距離及び移動方向を光学的に検出する移動検出部が更に配置されることを特徴とする、
請求項１又は２に記載のポインティングデバイス。
【請求項４】
前記メニュー画面を開く入力ボタンよりも大きな入力ボタンが前記決定の入力を行う入力ボタンとして前記上面に配置されている事を特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
【請求項５】
前記上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置される前記第１入力ボタンが、前記上面の前記第１入力ボタンと前記上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置される前記第２ボタンよりも大きいことを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
【請求項１】
６ｍｍ〜２０ｍｍの高さを有するポインティングデバイスであって、
長手方向の長さを４０ｍｍ〜１００ｍｍとする長方形の形状を有する底面と、
前記底面と同一の形状を有し、前記底面に対して平行に対向する上面と、
前記底面及び前記上面に対して垂直な複数の長方形形状の側面で構成される二対の側面対と、
を有し、
前記上面には、決定の入力を行う入力ボタンとメニュー画面を開く入力ボタンの２つの入力ボタンが長手方向に配置され、
前記２つの入力ボタンの片方である第１入力ボタンが前記上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、前記２つの入力ボタンの他方である第２入力ボタンが前記上面に配置される前記第１入力ボタンと前記上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、
内部には、
前記２つの入力ボタンより送られる信号を無線送信する無線送信部と、
前記無線送信部に電力を供給する蓄電池と、
が少なくとも備えられ、
前記側面には、
前記蓄電池の充電に用いられる充電用端子が配置される、
ポインティングデバイス。
【請求項２】
前記２つの入力ボタンの片方である第１入力ボタンが前記上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置され、前記２つの入力ボタンの他方である第２入力ボタンが前記上面に配置される前記第１入力ボタンと前記上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置されることで、前記上面に配置される前記２つの入力ボタンは前記上面において長手方向に非対称でかつ短手方向に対称となるように配置されることを特徴とする、
請求項１に記載のポインティングデバイス。
【請求項３】
前記底面の中央付近には、接触面の状態を光学的に読み取るための開口が配置され、
前記内部には、前記ポインティングデバイスの移動距離及び移動方向を光学的に検出する移動検出部が更に配置されることを特徴とする、
請求項１又は２に記載のポインティングデバイス。
【請求項４】
前記メニュー画面を開く入力ボタンよりも大きな入力ボタンが前記決定の入力を行う入力ボタンとして前記上面に配置されている事を特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
【請求項５】
前記上面の長手方向の中央でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置される前記第１入力ボタンが、前記上面の前記第１入力ボタンと前記上面の長手方向の端との間でかつ短手方向の中央の位置を含む領域に配置される前記第２ボタンよりも大きいことを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポインティングデバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１２−１９０４８１（Ｐ２０１２−１９０４８１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２８４６７（Ｐ２０１２−１２８４６７）
【出願日】平成２４年６月６日（２０１２．６．６）
【分割の表示】特願２００７−１３６０６３（Ｐ２００７−１３６０６３）の分割
【原出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（７０７０００９５６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月６日（２０１２．６．６）
【分割の表示】特願２００７−１３６０６３（Ｐ２００７−１３６０６３）の分割
【原出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（７０７０００９５６）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]